混凝土配合比设计作业指导书1、基本规定1.0.1、混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定1.0.2、混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%1.0.3、混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定1.0.4、混凝土的最小胶凝材料用量应符合表1.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制表1.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3)素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.453301.0.5、矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表1.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表1.0.5-2的规定。
表1.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰≤0.40≤45≤35＞0.40≤40≤30粒化高炉矿渣粉≤0.40≤65≤55＞0.40≤55≤45钢渣粉－≤30≤20磷渣粉－≤30≤20硅灰－≤10≤10复合掺合料≤0.40≤60≤50＞0.40≤50≤40注：① 采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ② 对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％；③ 复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量表1.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰≤0.40≤35≤30＞0.40≤25≤20粒化高炉矿渣粉≤0.40≤55≤45＞0.40≤45≤35钢渣粉－≤20≤10磷渣粉－≤20≤10硅灰－≤10≤10复合掺合料≤0.40≤50≤40＞0.40≤40≤30注：①粉煤灰应为Ⅰ级或Ⅱ级F类粉煤灰；②在复合掺合料中，各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
2、混凝土配制强度的确定2.0.1、混凝土配制强度应按下列规定确定：1．当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算： （2.0.1-1）式中，fcu,o——混凝土配制强度（MPa）；fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值（MPa）；σ——混凝土强度标准差（MPa）2．当设计强度等级大于或等于C60时，配制强度应按下式计算： （2.0.1-2）2.0.2、混凝土强度标准差应按照下列规定确定：1、当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算： （2.0.2）式中， fcu,i——第i组的试件强度（MPa）；mfcu——n组试件的强度平均值（MPa）；n——试件组数，n值应大于或者等于30对于强度等级不大于C30的混凝土：当σ计算值不小于3.0MPa时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于3.0MPa时，σ应取3.0MPa对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当σ计算值不小于4.0MPa时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于4.0MPa时，σ应取4.0MPa。
2、当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按2.0.2取值表2.0.2 标准差σ值（MPa）混凝土强度标准值≤C20C25~C45C50~ C55σ4.05.06.03、混凝土配合比计算3.1、水胶比3.1.1、混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土水胶比宜按下式计算： （3.1.1-1）式中 aa、ab——回归系数，取值应符合本规程5.1.2的规定； fb——胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂强度（MPa），试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671执行；当无实测值时，可按下列规定确定：1、根据3d胶砂强度或快测强度推定28d胶砂强度关系式推定fb值；2、当矿物掺合料为粉煤灰和粒化高炉矿渣粉时，可按下式推算fb值： （3.1.1-2）式中 gf、gs ——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，可按表3.1.1选用； fce,g——水泥强度等级值（MPa）表3.1.1粉煤灰影响系数gf和粒化高炉矿渣粉影响系数gs 掺量（%） 种类粉煤灰影响系数gf粒化高炉矿渣粉影响系数gs01.001.00100.90～0.951.00200.80～0.850.95～1.00300.70～0.750.90～1.00400.60～0.650.80～0.9050-0.70～0.85注：① 本表应以P·O 42.5水泥为准；如采用普通硅酸盐水泥以外的通用硅酸盐水泥，可将水泥混合材掺量20%以上部分计入矿物掺合料。
② 宜采用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰；采用Ⅰ级灰宜取上限值，采用Ⅱ级灰宜取下限值③ 采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05 当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定3.1.2、回归系数aa和ab宜按下列规定确定：1．根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定；2．当不具备上述试验统计资料时，可按表3.1.2采用 粗骨料品种系数碎石卵石aa0.53 0.49ab0.200.13表 3.1.2 回归系数aa、ab选用表3.2、用水量和外加剂用量3.2.1、每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mwo）应符合下列规定：1、混凝土水胶比在0.40～0.80范围时，可按表3.2.1-1和表3.2.1-2选取；2、混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定表 3.2.1-1 干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大公称粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度（s）16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165表 3.2.1-2 塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（mm）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022010519518575～90215195185175230215205195注：① 本表用水量系采用中砂时的取值。
采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；采用粗砂时，可减少5～10kg② 掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整3.2.2、每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（mwo）可按下式计算： （3.2.2）式中 mwo’——满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg），以本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg用水量来计算；β——外加剂的减水率（％），应经混凝土试验确定3.2.3、每立方米混凝土中外加剂用量应按下式计算： （3.2.3）式中： mao ——每立方米混凝土中外加剂用量（kg）；mbo ——每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）；βa——外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定3.3、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量3.3.1、每立方米混凝土的胶凝材料用量（mbo）应按下式计算： （3.3.1）3.3.2、每立方米混凝土的矿物掺合料用量（mfo）计算应符合下列规定： 1．按本标准1.0.5条和3.1.1条确定符合强度要求的矿物掺合料掺量βf； 2．矿物掺合料用量（mfo）应按按下式计算： （3.3.2）式中：mfo ——每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg）；βf——计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量（%）。
3.3.3、每立方米混凝土的水泥用量（mco）应按下式计算： （3.3.3）式中：mco ——每立方米混凝土中水泥用量（kg）3.4、砂率3.4.1、当无历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：1、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定2、坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按表3.4.1选取3、坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表3.4.1的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1％的幅度予以调整表 3.4.1 混凝土的砂率（％）水胶比（W/B）卵石最大公称粒径（mm）碎石最大粒径（mm）10.020.040.016.020.040.00.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～433。